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《Nature》42本子刊9月的封面都在這裡了!你最喜歡哪一張?

導讀

 自然42本子刊9月的封面都在這裡了!你最喜歡哪一張?

《自然-天文學》

2017年9月 第1卷 第9期(圖片來源: James Tuttle Keane)

“凱西尼號”徹底改變了我們對土星系統的理解。

“凱西尼號”於2017年9月15日結束了長達20年的探測任務, 本期封面描繪了“凱西尼號”最後向土星俯衝的畫面。

Altobelli, Spilker & Edgington. Cassini’s swan song. Nature Astronomy1, 560 (2017).

《自然-生物醫學工程》

傳送位置的晶片

本期封面所示概念圖展示了能夠通過發射磁場依賴性射頻信號來傳送自身位置的可移植微型裝置。

Monge et al. Localization of microscale devices in vivo using addressable transmitters operated as magnetic spins. Nature Biomedical Engineering 1, 736–744 (2017).

《自然-生物技術》

2017年9月 第35卷 第9期( 封面提供:Eric D. Smiths)

Iwamoto等人介紹了一種可擴展的化學方法, 它能夠調控硫代磷酸立體化學, 促進製備高立體純度的反義寡核苷酸。

Iwamoto et al. Control of phosphorothioate stereochemistry substantially increases the efficacy of antisense oligonucleotides. Nature Biotechnology 35, 845–851 (2017).

《自然-細胞生物學》

2017年9月 第19卷 第9期

細胞死亡。

Caspase非依賴性細胞死亡通過IAP下調, 刺激NF-κB活性, 增強抗腫瘤效果。

Giampazolias et al. Mitochondrial permeabilization engages NF-κB-dependent anti-tumour activity under caspase deficiency. Nature Cell Biology 19, 1116–1129 (2017).

《自然-化學生物學》

2017年9月 第13卷 第9期(封面設計:Erin Dewalt)

本期封面顯示的是一個神經幹細胞的細胞過程中細胞外膜囊泡的掃描電子顯微圖像。 研究已經發現, 分離出來的細胞外囊泡具有代謝活性。 代謝組學分析顯示, 天冬醯胺酶活性源於天冬醯胺酶1蛋白。

Lucas B Sullivan. Extracellular vesicles: Taking metabolism on the road. Nature Chemical Biology 13, 924–925 (2017).

Iraci et al. Extracellular vesicles are independent metabolic units with asparaginase activity. Nature Chemical Biology 13, 951–955 (2017).

《自然-化學》

2017年9月 第9卷 第9期(封面提供:Matthew Bohan Illustration a

設計合理的催化劑必須理解配體的大小和電子特性會如何影響複合體的催化速率。 雖然很多貴金屬(如鈀)在資料庫中有充分資源, 但是鈦和鉻等賤金屬卻不一樣, 一直難以建模。 本期, Aaron Odom及同事介紹了一種給高價過渡金屬建模的方法, 利用該方法, 根據已有的參數就能預測新催化劑的催化速率常數。

Ian A. Tonks. Organometallic mechanisms: Measuring up with theearly metals. Nature Chemistry 9, 834-836 (2017).

Billow, McDaniel & Odom. Quantifying ligand effects in high-oxidation-state metalcatalysis. Nature Chemistry 9, 837-842 (2017).

《自然-氣候變化》

2017年9月 第7卷 第9期 (封面提供:Gergely Torda)

受人為造成的熱應力影響,熱帶珊瑚物種(包括如圖所示的地衣微孔珊瑚)正在衰退。因此,它們的存活依賴於其適應氣候變化的能力。

Torda et al. Rapid adaptive responses to climate change in corals. Nature Climate Change 7, 627–636 (2017).

《自然-生態與演化》

2017年9月 第1卷 第9期(封面提供:Michael Gooseff)

是時候做出改變了。

封面展示為麥克默多幹穀,那裡極度乾燥,有著南極大陸上最大的無冰區。但研究者們分析過去幾十多年來的長期生態研究發現,2002年夏天的極端天氣帶來的的冰川融化以及隨後幾年的氣候變化正在不斷改變麥克默多幹穀的區域生態系統。

Gooseff et al. Decadal ecosystem response to an anomalous melt season in a polar desert in Antarctica.Nature Ecology & Evolution 1, 1334–1338 (2017).

《自然-能源》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Ryan Chen)

析氫催化劑

過渡性金屬雙硫屬化合物(TMD)可被用於電催化水中析氫。本文作者表明,某些層狀TMD(如二硫化鉭)的底面,而非常見的邊緣位點,也可以產生較高的電催化活性。迴圈期間由於催化形態的演化,其活性增強。

Liu et al. Self-optimizing, highly surface-active layered metal dichalcogenide catalysts for hydrogen evolution. Nature Energy 2, 17127 (2017).

《自然-遺傳學》

2017年9月 第49卷 第9期(封面設計:K. Thangaraj)

Nakatsuka et al.The promise of discovering population-specific disease-associated genes in South Asia.Nature Genetics 49, 1403–1407(2017).

《自然-地球科學》

2017年9月 第10卷 第9期(封面提供:Shian Yuan)

關於地幔與岩漿中碳含量的預估值存在較大差異。研究人員通過建模分析表明,夏威夷地幔柱的碳含量和夏威夷火山岩漿中的二氧化碳比之前認為的高40%。本期封面顯示的是夏威夷基拉威厄火山的頂部塌陷火山口和熔岩湖,攝於2016年7月4日。

Anderson & Poland. Abundant carbon in the mantle beneath Hawai'i. Nature Geoscience 10, 704–708 (2017).

James Tuttle Keane. Sketch-up: Snowstorms on Mars. Nature Geoscience 10, 625 (2017).

《自然-人類行為》

2017年9月 第1卷 第9期(封面提供:InkkStudios/E+/Getty)

過度開採威脅著全球地下水資源。Castilla-Rho等人根據合作和集體行動理論,建立了一個關於灌溉農業的個體為本模型,其中納入了世界價值觀調查(World Values Survey)結果。該模型捕捉了在不同風險地區,決定當地居民是否遵守規定的文化、社會經濟、制度和自然條件。

Castilla-Rho et al. Social tipping points in global groundwater management. Nature Human Behaviour 1, 640–649 (2017).

《自然-免疫學》

封面創作:Lewis Long

2017年9月 第18卷 第9期

在類風濕性關節炎中,CD4+ T細胞滲入關節組織需要細胞骨架的重組和膜突出的形成。作者表明,因為代謝重程式設計,來自類風濕性關節炎患者的CD4+T細胞會形成板狀偽足和膜皺褶,並產生組織侵入性。封面原圖顯示了類風濕性關節炎患者CD4+T細胞的膜皺褶和偽足小體。

Shen et al. Metabolic control of the scaffold protein TKS5 in tissue-invasive, proinflammatory T cells. Nature Immunology 18, 1025–1034 (2017).

George C Tsokos. Fat T cells go to the joint. Nature Immunology 18, 955–956 (2017).

《自然-材料》

2017年9月 第16卷 第9期(封面設計:David Shand)

由碳納米管場效應管緊密連接光學微腔得到的激子極化激元能夠在高電流密度下維持電激發。

Graf et al. Electrical pumping and tuning ofexciton-polaritons in carbon nanotube microcavities. Nature Materials 16, 911–917 (2017).

Jeremy J. Baumberg. Carbon nanotubes: Wiry matter–lightcoupling. Nature Materials 16, 877–878 (2017).

《自然-醫學》

2017年9月 第23卷 第9期(封面提供:Frederic Cantin, Labonté La

重度抑鬱症(MDD)是一種對男女影響不同的綜合征。Labonté及同事表明,患有重度抑鬱症的男性和女性的腦區表現出非常不一樣的轉錄標記。研究團隊將這些發現轉化至應激動物模型,通過調節基因網路活性,他們表明基因網路以一種性別特異性方式,促成神經活性和應激敏感性。整體而言,這項研究成果表明,男性和女性的重度抑鬱症可能源於性別特異性轉錄變化,這些變化最終在男性和女性身上推動產生類似的症狀。

Labonté et al. Sex-specific transcriptional signatures in human depression. Nature Medicine 23, 1102–1111 (2017).

《自然-方法》

研究人員開發出一種計算管線,用於從高通量圖片資料中分析單個細胞。封面展示的是細胞分析的藝術再現圖。

Caicedo et al. Data-analysis strategies for image-based cellprofiling. Nature Methods 14, 849–863 (2017).

《自然-微生物學》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Equinox Graphics)(封面設計:Karen

一直不變

研究者在彎曲的微通道中培養大腸桿菌,迫使他們變形後又釋放,使其恢復到天然形態,從而發現機械應力可能是控制他們形狀的關鍵。

Wong et al. Mechanical strain sensing implicated in cell shape recovery in Escherichia coli. Nature Microbiology 2,17115 (2017).

《自然-納米技術》

2017年9月 第12卷 第9期(封面提供:Matthias Kühne & Jurgen H.

在固體中,離子和電子在不同的通道內傳導,因此多相材料需要經過工程改造後才能應用於兩種粒子均需傳輸的地方,如能量存儲裝置。現在,J.Smet及其同事發現,鋰離子在雙層石墨烯中的擴散速度比在石墨中高出一個數量級。該系統結合了石墨片的高速電子傳導,在同一單相固體材料內既具備離子傳導性,也具備電子傳導性。本期封面展示的是鋰離子插入雙層石墨烯並高速移動的藝術想像圖。

Kühne et al. Ultrafast lithium diffusion in bilayergraphene. Nature Nanotechnology 12, 895-900 (2017).

《自然-神經科學》

2017年9月 第20卷 第9期(封面提供:Jason Wu, Duke University)

睡眠對鞏固記憶具有重要意義。封面概念圖展現睡眠期間的慢波振盪可以在覺醒時引起更加有序的網路啟動。

Gulati et al. Neural reactivations during sleep determine network credit assignment. Nature Neuroscience20, 1277–1284 (2017).

《自然-光子學》

2017年9月 第11卷 第9期(封面設計:Bethany Vukomanovic)

封面所示為一個充滿染料聚合物溶液液滴的微腔。向液滴橫向掃描一束綠色鐳射可形成微腔內光線的多種潛在景觀,並促成耦合光子玻色愛因斯坦凝聚體的形成。

Dung et al. Variable potentials for thermalized light and coupled condensates. Nature Photonics 11, 565–569 (2017).

《自然-物理》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:Cobbs Lab-Collective Behavi

集群和統計物理學密切相關,但是諸如比例縮放這樣的概念還沒有證明可以直接適用於昆蟲群體動力學。本研究表明,比例律適用於蠓,一個新的普適類可能就此產生。

Cavagna et al. Dynamic scaling in natural swarms. Nature Physics 13, 914–918 (2017).

《自然-植物》

2017年9月 第3卷 第9期(封面提供:Jiyan Qi)(封面設計:L. Heslop)

在大自然中,植物的葉片、動物的四肢往往是不對稱的,這也是生物學的一個基礎問題。封面研究發現,葉背腹軸的極性信號導致了細胞壁的機械異質性,與細胞壁的果膠甲基酯化反應有關,可能是造成葉片不對稱的基礎。

Qi et al. Mechanical regulation of organ asymmetry in leaves. Nature Plants 3, 724–733 (2017).

《自然-實驗室指南》

封面設計:Jamel Wooten

2017年9月 第12卷 第9期

氣單胞菌溶素納米孔提供了一種封閉空間,有助於對單個寡核苷酸分子進行高靈敏度的電化學檢測。這種穩健的單納米通道方法讓研究人員探索研究物與納米孔表面的互作的新方向,從而區分不同長度、組分和濃度的寡核苷酸。

Cao et al. Construction of an aerolysin nanopore in a lipid bilayer forsingle-oligonucleotide analysis. Nature Protocols 12, 1901–1911 (2017).

《自然綜述:癌症》

封面設計:Carl Conway

2017年9月 第17卷 第9期

“自食”

Levy, Towers & Thorburn. Targeting autophagy in cancer. Nature Reviews Cancer 17, 528–542 (2017).

《自然綜述:心臟病學》

封面提供:Farhad Pashakhanloo, Natalia Trayanova, Davi

2017年9月 第14卷 第9期

封面所示為一位心房顫動病人全心臟的纖維跟蹤成像詳圖。該圖片是根據60多個小時掃描獲得的體外高解析度擴散張量MRI重建所得。神經束順應局部纖維方向,揭示了新房和心室中的肌纖維結構。

《自然綜述:化學》

2017年9月 第1卷 第9期(封面設計:Rachael Tremlett)

DNA聚合酶是介導DNA複製的酶。它們的活性位點經過一定微調後,可以只介導Watson-Crick堿基對的形成,從而高保真地複製DNA。封面所示為DNA的複製叉,聚合酶將核苷酸加入前導鏈。

Wu,Yang & Tsai. How DNA polymerases catalyse replication and repair with contrasting fidelity. Nature Reviews Chemistry 1, 0068 (2017).

《自然綜述:臨床腫瘤學》

2017年9月 第14卷 第9期

封面提供:Richard Levenson

本期封面為未剖切、固定狀態乳腺組織的紫外表面激發顯微鏡(MUSE)圖像,圖中展示了四周環繞著間質膠原蛋白和彈性蛋白的半張開乳腺導管。

《自然綜述:疾病導論》

蛇咬傷中毒是一種被忽略的熱帶病,影響著全球180萬-270萬人口,尤其是在熱帶和亞熱帶的貧困地區。臨床表現包括局部組織損傷、危及生命的全身毒性反應和長期失能,如截肢。

Gutiérrez et al. Snake bite envenoming. Nature Reviews Disease Primers 3, 17063 (2017).

《自然綜述:藥物發現》

2017年9月 第16卷 第9期

封面改編:Alfred Pasieka/Photolibrary/Getty Images

“抗真菌藥物靶標”。

John R. Perfect. The antifungal pipeline: a realitycheck. Nature Reviews Drug Discovery 16, 603–616 (2017).

《自然綜述:內分泌學》

2017年9月 第13卷 第9期

封面提供:Shiue-Cheng Tang, Shih-Jung Peng, Luc Baeyens, Michael German

圖中展示了II型糖尿病患者體內的胰臟微環境。通過深部組織共聚焦顯微成像和組織光透明技術(折射率1.52),標記了血小板-內皮細胞粘附分子C3D1(胰臟血管)和胰高血糖素(胰島)的胰臟小葉被成像出來,展示了胰腺內分泌腺和外分泌腺四周的脂肪滲透(透射光信號)。

《自然綜述:腸胃病學和肝臟病學》

2017年9月 第14卷 第9期

封面提供:Carolina Tropini

被移植了既知菌群的小鼠結腸的螢光原位雜交圖。小鼠組織被DAPI染色,粘液由UEA-1(荊豆凝集素)標記,細菌由螢光DNA探針標記。

《自然綜述:遺傳學》

封面設計:Patrick Morgan

“相互作用”。

Wu & Zhang. TET-mediated active DNA demethylation: mechanism, function and beyond. Nature Reviews Genetics 18, 517–534 (2017).

《自然綜述:免疫學》

2017年9月 第17卷 第9期(封面設計:Simon Bradbrook)

“好細胞/壞細胞”。

Stockinger & Omenetti. The dichotomous nature of T helper 17 cells. Nature Reviews Immunology 17, 535-544 (2017).

《自然綜述:材料學》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Prashun Gorai)(封面設計:Lauren V

計算研究與實驗回饋的結合正在加速新型熱電材料的發現。

Gorai, Stevanović & Toberer. Computationally guided discovery of thermoelectric materials. Nature Reviews Materials 2, 17053 (2017).

《自然綜述:微生物學》

2017年9月 第15卷 第9期

2017年9月 第15卷 第9期(封面設計:Philip Patenall)

“傳輸路徑”。

Browne et al. Transmission of the gut microbiota: spreading of health. Nature Reviews Microbiology 15, 531-543 (2017).

《自然綜述:分子細胞生物學》

2017年9月 第18卷 第9期(封面設計:Vicky Summersby)

“強大的小開放閱讀框(smORF)”。

Couso & Patraquim. Classification and function of small open reading frames. Nature Reviews Molecular Cell Biology 18,575–589 (2017).

《自然綜述:腎臟病學》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:Richard Levenson)

封面所示為未剖切、固定狀態腎臟的紫外表面激發顯微鏡(MUSE)圖像,圖中展示了腎動脈的彈性膜,彈性膜周圍環繞著膠原質,且兩側都有腎小管。

《自然綜述:神經病學》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:David Fernandes-Cabral)

本期封面所示為人腦皮質脊髓束的高清纖維跟蹤圖。皮質脊髓束是人體中樞神經系統中最長的白質纖維,它起始於初級運動皮質區,穿過內囊和腦幹,最終達到脊髓。腦瘤、顱內動靜脈畸形或中風等腦損傷會移位、打散或者滲透皮質脊髓束。先進的纖維跟蹤技術使得精准重構皮質脊髓束的可能性變為了現實,這有助於改善神經外科手術的預後。

《自然綜述:神經科學》

2017年9月 第18卷 第9期(封面設計:Jennie Vallis)

“分類機”。

Zeng & Sanes. Neuronal cell-type classification:challenges, opportunities and the path forward. Nature Reviews Neuroscience 18, 530–546 (2017).

《自然綜述:風濕病學》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:Farasat Zaman博士和Lars Savend

圖片展示了股骨遠端骺骨幹固定術後從一個兒童體內取出的完整骺板(又名生長板)。該生長板的所有區域都被描繪在內,包括靜止軟骨(圖中上部),增殖軟骨細胞和肥大軟骨細胞區,還有位於其下的軟骨基質鈣化區和骨化骨骼。這些組織通過膠原纖維染色法被固定和染色為阿爾新藍色。取出的生長板可被用作體外模型,以解決有關人體骨骼發育的臨床前和臨床問題。

《自然綜述:泌尿學》

2017年9月 第14卷 第9期(封面提供:Sudeh Izadmehr)

圖中展示的是高倍螢光顯微鏡下的FVB/N小鼠前列腺。作者使用了免疫螢光染色法,用DAPI(二脒基苯基吲哚)在α-平滑肌肌動蛋白底上染色了細胞核與單克隆抗體,以區分出平滑肌細胞。平滑肌細胞形狀細長,兩端為錐形,細胞核居於中央。它們包圍著每一個前列腺腺體的基底上皮、管腔上皮和神經內分泌細胞。在前列腺癌病例中,平滑肌細胞的邊界會出現斷裂,這種不連貫性是癌細胞入侵的標記之一。

《自然-結構和分子生物學》

Api137是一種昆蟲所產抗菌肽的衍生物,它通過阻止核糖體上的釋放因數,抑制翻譯。

Florin et al. An antimicrobial peptide that inhibits translation by trapping release factors on the ribosome.Nature Structural &Molecular Biology 24, 752–757 (2017).ⓝ

來源 | Nature自然科研 編輯 | 化學加

2017年9月 第7卷 第9期 (封面提供:Gergely Torda)

受人為造成的熱應力影響,熱帶珊瑚物種(包括如圖所示的地衣微孔珊瑚)正在衰退。因此,它們的存活依賴於其適應氣候變化的能力。

Torda et al. Rapid adaptive responses to climate change in corals. Nature Climate Change 7, 627–636 (2017).

《自然-生態與演化》

2017年9月 第1卷 第9期(封面提供:Michael Gooseff)

是時候做出改變了。

封面展示為麥克默多幹穀,那裡極度乾燥,有著南極大陸上最大的無冰區。但研究者們分析過去幾十多年來的長期生態研究發現,2002年夏天的極端天氣帶來的的冰川融化以及隨後幾年的氣候變化正在不斷改變麥克默多幹穀的區域生態系統。

Gooseff et al. Decadal ecosystem response to an anomalous melt season in a polar desert in Antarctica.Nature Ecology & Evolution 1, 1334–1338 (2017).

《自然-能源》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Ryan Chen)

析氫催化劑

過渡性金屬雙硫屬化合物(TMD)可被用於電催化水中析氫。本文作者表明,某些層狀TMD(如二硫化鉭)的底面,而非常見的邊緣位點,也可以產生較高的電催化活性。迴圈期間由於催化形態的演化,其活性增強。

Liu et al. Self-optimizing, highly surface-active layered metal dichalcogenide catalysts for hydrogen evolution. Nature Energy 2, 17127 (2017).

《自然-遺傳學》

2017年9月 第49卷 第9期(封面設計:K. Thangaraj)

Nakatsuka et al.The promise of discovering population-specific disease-associated genes in South Asia.Nature Genetics 49, 1403–1407(2017).

《自然-地球科學》

2017年9月 第10卷 第9期(封面提供:Shian Yuan)

關於地幔與岩漿中碳含量的預估值存在較大差異。研究人員通過建模分析表明,夏威夷地幔柱的碳含量和夏威夷火山岩漿中的二氧化碳比之前認為的高40%。本期封面顯示的是夏威夷基拉威厄火山的頂部塌陷火山口和熔岩湖,攝於2016年7月4日。

Anderson & Poland. Abundant carbon in the mantle beneath Hawai'i. Nature Geoscience 10, 704–708 (2017).

James Tuttle Keane. Sketch-up: Snowstorms on Mars. Nature Geoscience 10, 625 (2017).

《自然-人類行為》

2017年9月 第1卷 第9期(封面提供:InkkStudios/E+/Getty)

過度開採威脅著全球地下水資源。Castilla-Rho等人根據合作和集體行動理論,建立了一個關於灌溉農業的個體為本模型,其中納入了世界價值觀調查(World Values Survey)結果。該模型捕捉了在不同風險地區,決定當地居民是否遵守規定的文化、社會經濟、制度和自然條件。

Castilla-Rho et al. Social tipping points in global groundwater management. Nature Human Behaviour 1, 640–649 (2017).

《自然-免疫學》

封面創作:Lewis Long

2017年9月 第18卷 第9期

在類風濕性關節炎中,CD4+ T細胞滲入關節組織需要細胞骨架的重組和膜突出的形成。作者表明,因為代謝重程式設計,來自類風濕性關節炎患者的CD4+T細胞會形成板狀偽足和膜皺褶,並產生組織侵入性。封面原圖顯示了類風濕性關節炎患者CD4+T細胞的膜皺褶和偽足小體。

Shen et al. Metabolic control of the scaffold protein TKS5 in tissue-invasive, proinflammatory T cells. Nature Immunology 18, 1025–1034 (2017).

George C Tsokos. Fat T cells go to the joint. Nature Immunology 18, 955–956 (2017).

《自然-材料》

2017年9月 第16卷 第9期(封面設計:David Shand)

由碳納米管場效應管緊密連接光學微腔得到的激子極化激元能夠在高電流密度下維持電激發。

Graf et al. Electrical pumping and tuning ofexciton-polaritons in carbon nanotube microcavities. Nature Materials 16, 911–917 (2017).

Jeremy J. Baumberg. Carbon nanotubes: Wiry matter–lightcoupling. Nature Materials 16, 877–878 (2017).

《自然-醫學》

2017年9月 第23卷 第9期(封面提供:Frederic Cantin, Labonté La

重度抑鬱症(MDD)是一種對男女影響不同的綜合征。Labonté及同事表明,患有重度抑鬱症的男性和女性的腦區表現出非常不一樣的轉錄標記。研究團隊將這些發現轉化至應激動物模型,通過調節基因網路活性,他們表明基因網路以一種性別特異性方式,促成神經活性和應激敏感性。整體而言,這項研究成果表明,男性和女性的重度抑鬱症可能源於性別特異性轉錄變化,這些變化最終在男性和女性身上推動產生類似的症狀。

Labonté et al. Sex-specific transcriptional signatures in human depression. Nature Medicine 23, 1102–1111 (2017).

《自然-方法》

研究人員開發出一種計算管線,用於從高通量圖片資料中分析單個細胞。封面展示的是細胞分析的藝術再現圖。

Caicedo et al. Data-analysis strategies for image-based cellprofiling. Nature Methods 14, 849–863 (2017).

《自然-微生物學》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Equinox Graphics)(封面設計:Karen

一直不變

研究者在彎曲的微通道中培養大腸桿菌,迫使他們變形後又釋放,使其恢復到天然形態,從而發現機械應力可能是控制他們形狀的關鍵。

Wong et al. Mechanical strain sensing implicated in cell shape recovery in Escherichia coli. Nature Microbiology 2,17115 (2017).

《自然-納米技術》

2017年9月 第12卷 第9期(封面提供:Matthias Kühne & Jurgen H.

在固體中,離子和電子在不同的通道內傳導,因此多相材料需要經過工程改造後才能應用於兩種粒子均需傳輸的地方,如能量存儲裝置。現在,J.Smet及其同事發現,鋰離子在雙層石墨烯中的擴散速度比在石墨中高出一個數量級。該系統結合了石墨片的高速電子傳導,在同一單相固體材料內既具備離子傳導性,也具備電子傳導性。本期封面展示的是鋰離子插入雙層石墨烯並高速移動的藝術想像圖。

Kühne et al. Ultrafast lithium diffusion in bilayergraphene. Nature Nanotechnology 12, 895-900 (2017).

《自然-神經科學》

2017年9月 第20卷 第9期(封面提供:Jason Wu, Duke University)

睡眠對鞏固記憶具有重要意義。封面概念圖展現睡眠期間的慢波振盪可以在覺醒時引起更加有序的網路啟動。

Gulati et al. Neural reactivations during sleep determine network credit assignment. Nature Neuroscience20, 1277–1284 (2017).

《自然-光子學》

2017年9月 第11卷 第9期(封面設計:Bethany Vukomanovic)

封面所示為一個充滿染料聚合物溶液液滴的微腔。向液滴橫向掃描一束綠色鐳射可形成微腔內光線的多種潛在景觀,並促成耦合光子玻色愛因斯坦凝聚體的形成。

Dung et al. Variable potentials for thermalized light and coupled condensates. Nature Photonics 11, 565–569 (2017).

《自然-物理》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:Cobbs Lab-Collective Behavi

集群和統計物理學密切相關,但是諸如比例縮放這樣的概念還沒有證明可以直接適用於昆蟲群體動力學。本研究表明,比例律適用於蠓,一個新的普適類可能就此產生。

Cavagna et al. Dynamic scaling in natural swarms. Nature Physics 13, 914–918 (2017).

《自然-植物》

2017年9月 第3卷 第9期(封面提供:Jiyan Qi)(封面設計:L. Heslop)

在大自然中,植物的葉片、動物的四肢往往是不對稱的,這也是生物學的一個基礎問題。封面研究發現,葉背腹軸的極性信號導致了細胞壁的機械異質性,與細胞壁的果膠甲基酯化反應有關,可能是造成葉片不對稱的基礎。

Qi et al. Mechanical regulation of organ asymmetry in leaves. Nature Plants 3, 724–733 (2017).

《自然-實驗室指南》

封面設計:Jamel Wooten

2017年9月 第12卷 第9期

氣單胞菌溶素納米孔提供了一種封閉空間,有助於對單個寡核苷酸分子進行高靈敏度的電化學檢測。這種穩健的單納米通道方法讓研究人員探索研究物與納米孔表面的互作的新方向,從而區分不同長度、組分和濃度的寡核苷酸。

Cao et al. Construction of an aerolysin nanopore in a lipid bilayer forsingle-oligonucleotide analysis. Nature Protocols 12, 1901–1911 (2017).

《自然綜述:癌症》

封面設計:Carl Conway

2017年9月 第17卷 第9期

“自食”

Levy, Towers & Thorburn. Targeting autophagy in cancer. Nature Reviews Cancer 17, 528–542 (2017).

《自然綜述:心臟病學》

封面提供:Farhad Pashakhanloo, Natalia Trayanova, Davi

2017年9月 第14卷 第9期

封面所示為一位心房顫動病人全心臟的纖維跟蹤成像詳圖。該圖片是根據60多個小時掃描獲得的體外高解析度擴散張量MRI重建所得。神經束順應局部纖維方向,揭示了新房和心室中的肌纖維結構。

《自然綜述:化學》

2017年9月 第1卷 第9期(封面設計:Rachael Tremlett)

DNA聚合酶是介導DNA複製的酶。它們的活性位點經過一定微調後,可以只介導Watson-Crick堿基對的形成,從而高保真地複製DNA。封面所示為DNA的複製叉,聚合酶將核苷酸加入前導鏈。

Wu,Yang & Tsai. How DNA polymerases catalyse replication and repair with contrasting fidelity. Nature Reviews Chemistry 1, 0068 (2017).

《自然綜述:臨床腫瘤學》

2017年9月 第14卷 第9期

封面提供:Richard Levenson

本期封面為未剖切、固定狀態乳腺組織的紫外表面激發顯微鏡(MUSE)圖像,圖中展示了四周環繞著間質膠原蛋白和彈性蛋白的半張開乳腺導管。

《自然綜述:疾病導論》

蛇咬傷中毒是一種被忽略的熱帶病,影響著全球180萬-270萬人口,尤其是在熱帶和亞熱帶的貧困地區。臨床表現包括局部組織損傷、危及生命的全身毒性反應和長期失能,如截肢。

Gutiérrez et al. Snake bite envenoming. Nature Reviews Disease Primers 3, 17063 (2017).

《自然綜述:藥物發現》

2017年9月 第16卷 第9期

封面改編:Alfred Pasieka/Photolibrary/Getty Images

“抗真菌藥物靶標”。

John R. Perfect. The antifungal pipeline: a realitycheck. Nature Reviews Drug Discovery 16, 603–616 (2017).

《自然綜述:內分泌學》

2017年9月 第13卷 第9期

封面提供:Shiue-Cheng Tang, Shih-Jung Peng, Luc Baeyens, Michael German

圖中展示了II型糖尿病患者體內的胰臟微環境。通過深部組織共聚焦顯微成像和組織光透明技術(折射率1.52),標記了血小板-內皮細胞粘附分子C3D1(胰臟血管)和胰高血糖素(胰島)的胰臟小葉被成像出來,展示了胰腺內分泌腺和外分泌腺四周的脂肪滲透(透射光信號)。

《自然綜述:腸胃病學和肝臟病學》

2017年9月 第14卷 第9期

封面提供:Carolina Tropini

被移植了既知菌群的小鼠結腸的螢光原位雜交圖。小鼠組織被DAPI染色,粘液由UEA-1(荊豆凝集素)標記,細菌由螢光DNA探針標記。

《自然綜述:遺傳學》

封面設計:Patrick Morgan

“相互作用”。

Wu & Zhang. TET-mediated active DNA demethylation: mechanism, function and beyond. Nature Reviews Genetics 18, 517–534 (2017).

《自然綜述:免疫學》

2017年9月 第17卷 第9期(封面設計:Simon Bradbrook)

“好細胞/壞細胞”。

Stockinger & Omenetti. The dichotomous nature of T helper 17 cells. Nature Reviews Immunology 17, 535-544 (2017).

《自然綜述:材料學》

2017年9月 第2卷 第9期(封面提供:Prashun Gorai)(封面設計:Lauren V

計算研究與實驗回饋的結合正在加速新型熱電材料的發現。

Gorai, Stevanović & Toberer. Computationally guided discovery of thermoelectric materials. Nature Reviews Materials 2, 17053 (2017).

《自然綜述:微生物學》

2017年9月 第15卷 第9期

2017年9月 第15卷 第9期(封面設計:Philip Patenall)

“傳輸路徑”。

Browne et al. Transmission of the gut microbiota: spreading of health. Nature Reviews Microbiology 15, 531-543 (2017).

《自然綜述:分子細胞生物學》

2017年9月 第18卷 第9期(封面設計:Vicky Summersby)

“強大的小開放閱讀框(smORF)”。

Couso & Patraquim. Classification and function of small open reading frames. Nature Reviews Molecular Cell Biology 18,575–589 (2017).

《自然綜述:腎臟病學》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:Richard Levenson)

封面所示為未剖切、固定狀態腎臟的紫外表面激發顯微鏡(MUSE)圖像,圖中展示了腎動脈的彈性膜,彈性膜周圍環繞著膠原質,且兩側都有腎小管。

《自然綜述:神經病學》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:David Fernandes-Cabral)

本期封面所示為人腦皮質脊髓束的高清纖維跟蹤圖。皮質脊髓束是人體中樞神經系統中最長的白質纖維,它起始於初級運動皮質區,穿過內囊和腦幹,最終達到脊髓。腦瘤、顱內動靜脈畸形或中風等腦損傷會移位、打散或者滲透皮質脊髓束。先進的纖維跟蹤技術使得精准重構皮質脊髓束的可能性變為了現實,這有助於改善神經外科手術的預後。

《自然綜述:神經科學》

2017年9月 第18卷 第9期(封面設計:Jennie Vallis)

“分類機”。

Zeng & Sanes. Neuronal cell-type classification:challenges, opportunities and the path forward. Nature Reviews Neuroscience 18, 530–546 (2017).

《自然綜述:風濕病學》

2017年9月 第13卷 第9期(封面提供:Farasat Zaman博士和Lars Savend

圖片展示了股骨遠端骺骨幹固定術後從一個兒童體內取出的完整骺板(又名生長板)。該生長板的所有區域都被描繪在內,包括靜止軟骨(圖中上部),增殖軟骨細胞和肥大軟骨細胞區,還有位於其下的軟骨基質鈣化區和骨化骨骼。這些組織通過膠原纖維染色法被固定和染色為阿爾新藍色。取出的生長板可被用作體外模型,以解決有關人體骨骼發育的臨床前和臨床問題。

《自然綜述:泌尿學》

2017年9月 第14卷 第9期(封面提供:Sudeh Izadmehr)

圖中展示的是高倍螢光顯微鏡下的FVB/N小鼠前列腺。作者使用了免疫螢光染色法,用DAPI(二脒基苯基吲哚)在α-平滑肌肌動蛋白底上染色了細胞核與單克隆抗體,以區分出平滑肌細胞。平滑肌細胞形狀細長,兩端為錐形,細胞核居於中央。它們包圍著每一個前列腺腺體的基底上皮、管腔上皮和神經內分泌細胞。在前列腺癌病例中,平滑肌細胞的邊界會出現斷裂,這種不連貫性是癌細胞入侵的標記之一。

《自然-結構和分子生物學》

Api137是一種昆蟲所產抗菌肽的衍生物,它通過阻止核糖體上的釋放因數,抑制翻譯。

Florin et al. An antimicrobial peptide that inhibits translation by trapping release factors on the ribosome.Nature Structural &Molecular Biology 24, 752–757 (2017).ⓝ

來源 | Nature自然科研 編輯 | 化學加

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